附录B 几种特殊情况下的侧向压力计算

式中：e_h,max——最大附加侧向压力(kN/m²)；
      h——附加侧向压力分布范围(m)，h＝a(tanβ－tanφ)，β＝45°＋φ/2；
      Q_L——线分布荷载标准值(kN/m)；
      K_a——主动土压力系数，K＝tan²(45°－φ/2)。

图B.0.1 线荷载产生的附加侧向压力分布图

B.0.2 距支护结构顶端作用有宽度的均布荷载时，附加侧向压力分布可简化为有限范围内矩形(图B.0.2)，附加侧向土压力可按下式计算：

e_h＝K_a·q_L      (B.0.2)

式中：e_h——附加侧向土压力(kN/m²)；
      K_a——主动土压力系数；
      q_L——局部均布荷载标准值(kN/m²)。

图B.0.2 局部荷载产生的附加侧向压力分布图

B.0.3 当坡顶地面非水平时，支护结构上的主动土压力可按下列规定进行计算：
    1 坡顶地表局部为水平时(图B.0.3-1)，支护结构上的主动土压力可按下列公式计算：

式中：β——边坡坡顶地表斜坡面与水平面的夹角(°)；
      c——土体的黏聚力(kPa)
      φ——土体的内摩擦角(°)；
      γ——土体的重度(kN/m³)；
      K_a——主动土压力系数；
      e_a、e′_a——侧向土压力(kN/m²)；
      z——计算点的深度(m)；
      h——地表水平面与地表斜坡和支护结构相交点的距离(m)。

图B.0.3-1 地面局部为水平时支护结构上主动土压力的近似计算

    2 坡顶地表局部为斜面时(图B.0.3-2)，计算支护结构上的侧向土压力时可将斜面延长到c点，则BAdfB为主动土压力的近似分布图形；

图B.0.3-2 地面局部为斜面时支护结构上主动土压力的近似计算

    3 坡顶地表中部为斜面时(图B.0.3-3)，支护结构上主动土压力可按本条第1款和第2款的方法叠加计算。

图B.0.3-3 地面中部为斜面时支护结构上主动土压力的近似计算

B.0.4 当边坡为二阶且竖直、坡顶水平且无超载时(图B.0.4)，岩土压力的合力和边坡破坏时的平面破裂角应符合下列规定：
    1 岩土压力的合力应按下列公式计算：

式中：E_a——水平岩土压力合力(kN/m)；
      K_a——水平岩土压力系数；
      γ——支挡结构后的岩土体重度，地下水位以下用有效重度(kN/m³)；
      h——边坡的垂直高度(m)；
      a——上阶边坡的宽度(m)；
      ξ——上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值；
      φ——岩土体或外倾结构面的内摩擦角(°)；
      θ——岩土体的临界滑动面与水平面的夹角(°)。当岩体存在外倾结构面时，θ可取外倾结构面的倾角，取外倾结构面的抗剪强度指标；当存在多个外倾结构面时，应分别计算，取其中的最大值为设计值；当岩体中不存在外倾结构面时，θ可按式(B.0.4-3)计算。
    2 边坡破坏时的平面破裂角应按下列公式计算：

式中：γ——支挡结构后的岩土体重度，地下水位以下用有效重度(kN/m³)；
          h——边坡的垂直高度(m)；
          a——上阶边坡的宽度(m)；
          ξ——上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值；
          c——岩土体或外倾结构面的黏聚力(kPa)；
          φ——岩土体或外倾结构面的内摩擦角(°)。

图B.0.4 二阶竖直边坡的计算简图